Randbedingungen
Die Randbedingungsparameter für das Modul Turbulenz (Turbulence) gelten für Berandungen (Boundaries) im Flow Analysis Baum. Die Optionen gelten auch für Schnittstellen, für die das Modul Fluss (Flow) auf einer Seite der Schnittstelle leer gelassen wird, um eine Berandung (Boundary) zu erzeugen
Die Randbedingungen werden in der Eigenschaftenkonsole angezeigt, wenn Sie eine Berandung im Flow Analysis Baum unter General Boundaries auswählen.
Wand
Die Randbedingung Wand (Wall) für Turbulenz (Turbulence) entspricht einer Volumenberandung. Sie können die Randbedingung Wand (Wall) für Turbulenz (Turbulence) für eine ausgewählte Berandung oder Schnittstelle in der Eigenschaftenkonsole des Moduls Turbulenz (Turbulence) auswählen. Die Randbedingung Wand (Wall) ist die Standardbedingung für das Modul Turbulence, wenn Sie eine Wand für das Modul Flow auswählen. Der Effekt von Wandrauheit wird mit dem Wandrauigkeitsmodell (Wall Roughness Model) modelliert. Für die Randbedingung Wand (Wall) ist die folgende Ausgabe (Output) verfügbar: Fläche (Area), Normale (Normal) und Y Plus.
• Wandfunktion (Wall Function)
Sie können die verschiedenen Optionen für Wall Function für die Behandlung von Turbulenz in der Nähe einer Wand für eine ausgewählte Wand (Wall) im Modul Turbulence im Flow Analysis Baum auswählen und in der Eigenschaftenkonsole implementieren. Die verfügbaren Wandfunktionen werden nachfolgend aufgeführt:
◦ Standard
◦ Nonequilibrium(Kim)
◦ Unified(Shih)
Der erste Innenknoten wird in einem Abstand von der Wand platziert; dies entspricht der Verwendung eines Ansatzes mit niedriger oder hoher Reynolds-Zahl. Bei Verwendung des Ansatzes mit niedriger Reynolds-Zahl (LRN, Low Reynolds Number) platzieren Sie den ersten Innenknoten innerhalb der viskosen Unterschicht und die äußere Zellenfläche innerhalb der Pufferschicht. Dieser Ansatz benötigt ein sehr feines Netz in der Nähe der Wand. Bei Verwendung des Ansatzes mit hoher Reynolds-Zahl (HRN, High Reynolds Number) platzieren Sie den ersten Innenknoten innerhalb der Trägheitsunterschicht. Dieser Ansatz benötigt ein gröberes Netz in der Nähe der Wand.
• Wandrauigkeitsmodell (Wall Roughness Model)
Sie können die Option Wandrauigkeitsmodell (Wall Roughness Model) verwenden, um die Wand-Scherspannung zu einer Funktion der Wandrauheit zu machen. Sie können die Oberflächengüte der Wand für das Modul Turbulenz (Turbulence) als glatt oder rau modellieren:
◦ Stufenlos (Smooth)
◦ Rau (Rough) – Definiert die gewünschte Rauheitshöhe.
Specified Pressure Outlet
Verwenden Sie die Randbedingung Specified Pressure Outlet, um die kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate an einer Öffnung festzulegen, an der der Fluss aus der Domäne abfließen kann. Sie können die Bedingung Auslass (Outlet) und zugeordnete Parameter für eine ausgewählte Berandung in der Eigenschaftenkonsole des Moduls Turbulenz (Turbulence) angeben. Die kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate der Flüssigkeit, die aus dem Outlet abfließt, basieren auf der internen kinetischen Turbulenzenergie (aufwärts) und der turbulenten Energiedissipationsrate. Die kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate einer Flüssigkeit, die erneut in die Domäne fließt, basieren auf der turbulenten kinetischen Energie und der turbulenten Energiedissipationsrate, die Sie für diese Berandung angeben. Die angegebene kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationskinetik am Outlet können die innere kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate durch Diffusion beeinflussen. In der Regel ist dieser Effekt unbedeutend, es sei denn, der Ablauf ist sehr klein oder die Leitfähigkeit ist sehr hoch (niedrige Péclet-Zahl). Für die Randbedingung Auslass (Outlet) ist die folgende Ausgabe (Output) verfügbar: Fläche (Area) und Normale (Normal).
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Outlet ist die Standard-Randbedingung für das Modul Turbulence, wenn Sie die Randbedingung Specified Pressure Outlet oder Resistor Capacitor für das Modul Flow auswählen.
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Specified Values
<seg>Sie können Angegebene Werte (Specified Values) als Randbedingung für Turbulenz (Turbulence) verwenden, wenn die kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate an einer Berandung bekannt sind oder der Standardwert akzeptabel ist. Sie können die Berandungsoption Specified Values für eine ausgewählte Berandung (Boundary) in der Eigenschaftenkonsole des Moduls Turbulence angeben.
Specified Values ist die Standard-Randbedingung für das Modul Turbulence, wenn Sie Specified Velocity, Specified Volumetric Flux, Specified Total Pressure oder Specified Pressure Inlet für das Modul Flow auswählen. Die turbulente kinetische Energie und die turbulente Energiedissipationsrate jeder Flüssigkeit, die aus der Domäne abfließt, basieren auf der inneren kinetische Turbulenzenergie (aufwärts) und der turbulenten Energiedissipationsrate. Die kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate jeder Flüssigkeit, die in die Domäne fließt, basieren auf der turbulenten kinetischen Energie und der turbulenten Energiedissipationsrate, die Sie für diese Berandung angeben. Die angegebene kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate an einem Ablauf können die innere kinetische Turbulenzenergie und die turbulente Energiedissipationsrate durch Diffusion beeinflussen. In der Regel ist dieser Effekt unbedeutend, es sei denn, der Ablauf ist sehr klein oder die Leitfähigkeit ist sehr hoch (niedrige Péclet-Zahl).
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• Kinetische Turbulenzenergie (Turbulent Kinetic Energy) – Der Standardwert beträgt 0.01 Prozent der kinetischen Energie der Flüssigkeit, die in die Domäne fließt.
• Turbulente Energiedissipationsrate – Der Standardwert beträgt 1 Prozent der kinetischen Energie der Flüssigkeit, die in die Domäne fließt.
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Symmetrie
Die Randbedingung Symmetrie (Symmetry) für das Modul Turbulence wird in der Eigenschaftenkonsole des Moduls Turbulence eingegeben. <seg>Für das Modul Turbulenz (Turbulence) bedeutet Symmetrie, dass kein Wärmefluss oder Gradient der kinetischen Turbulenzenergie an der Berandung vorhanden ist. Symmetrie (Symmetry) ist die Standardrandbedingung für das Modul Turbulence, wenn Sie eine Randbedingung vom Typ Symmetrie (Symmetry) für das Modul Flow auswählen. Eine Randbedingung vom Typ Symmetrie (Symmetry) für das Modul Turbulence entspricht normalerweise einer physischen Symmetrie im Modell, ist jedoch nicht erforderlich, wenn die Effekte dieser Randbedingung akzeptabel sind.
Ausgabe
Die integrierten Größen, die als Ausgabe des Moduls Turbulenz (Turbulence) für Berandungen verfügbar sind, werden unter Ausgabevariablen aufgeführt.
Schnittstellenbedingungen
Die Attributoptionen für Schnittstelle (Interface) und die Ausgabe (Output) für das Modul Turbulence sind die gleichen wie die Attribute für Berandung (Boundary), wenn die Schnittstelle einen Volumenkörper und eine Flüssigkeit trennt. Wenn die Schnittstelle zwei Volumenkörper oder zwei Flüssigkeitsvolumen trennt, verwendet die Schnittstellenbehandlung standardmäßig die Standardhandhabung für die Schnittstelle zwischen zwei internen Zellen.
Die Attribute für Schnittstelle (Interface) für das Modul Turbulence sind die gleichen wie die Attribute für die Randbedingung, wenn eine Seite der Schnittstelle (Interface) für FlowAusgeblendet (Blanked) ist. Wenn das Modul Fluss (Flow) auf beiden Seiten einer Schnittstelle Aktiv (Active) ist, kann die Schnittstelle nur als Standard-Schnittstelle (Default Interface) zugewiesen werden.
Die Porosität (Porosity) wird im Modul Allgemein (Common) festgelegt.